Prinsip Kerja Motor Starter Mesin membutuhkan tenaga dari luar untuk menggerakkan poros engkol dan membantunya agar mudah hidup. Diantara berbagai peralatan yang ada, sekarang auto mobil menggunakan motor listrik yang dikombinasikan dengan magnetic switch untuk mendorong pinion gear yang berputar
kedalam atau keluar dari hubungan
dengan ring gear yang ada pada roda gila (fy wheel) mesin. Motor starter harus dapat membangkitkan momen puntir yang besar dari sumber
tenaga
yang
kecil.
Oleh
karena
itu
motor
starter
mempergunakan motor seri DC (Dirrect current). Prinsip kerja motor starter : 1. Bila arus mengalir dalam suatu penghantar (conductor), medan magnet dibangkitkan seperti arah ulir kanan. 2. Bila penghantar ditempatkan diantara kutub N dan S dari sebuah magnet permanen, maka garis gaya magnet yang terjadi oleh arus listrik dalam penghantar dan garis gaya magnet
dari
magnet
permanent
saling
berpotongan
menyebabkan magnetic fux bertambah di bagian bawah penghantar dan berkurang dibagian atas penghantar. Magnet fux adalah sebagai sabuk karet yang telah ditegangkan. Lilitan kawat yang diletakkan diantara kutub magnet permanen akan mulai berputar bila diberi arus. Hal ini disebabkan arus mengalir dengan arah yang berlawanan pada masing – masing lilitan, jadi gaya yang saling memotong dari lilitan dengan arah yang berlawanan pada masing – masing lilitan, jadi gaya yang saling memotong dari lilitan dengan magnet itu sendiri. Akibatnya lilitan kawat akan berputar searah dengan arah jarum jam. Motor seri DC yang dikombinasikan pada motor starter menggunakan sejumlah kumparan yang disebut field coil yang dirankai secara seri dengan beberapa armature sebagai pengganti magnet permanen.
Komponen – komponen motor starter tipe reduksi : 1. Bagian yang menghasilkan gaya putar a. Yoke dan pole core Yoke berfungsi sebagai tempat mengikatkan pole core yang terbuat dari besi/logam berbentuk silinder dan sekaligus merupakan armature, sedang kan pole core berfungsi menopang field coil. Mempunyai
4 buah pole core yang
dikaitkan pada yoke dengan sekrup. b. Field coil Mengalirkan alir listrik kesuatu kumparan yang disebut field coil. Ini terbuat dari lempengan tembaga agar mampu menghasilkan kemagnetan yang kuat pada pole core dan memperkuat garis gaya magnet. Field coil disambungkan secara seri denga armature coil, agar arus yang melewati field coil juga mengalir ke armature coil. c. Armature Armature tersusun dari celah armature core, armature shaft, comutatore, armature coil dan bagian – bagian lainnya. Kedua ujungnya ditopang oleh bearing untuk memungkinkan armature dapat berputar diantara pole core armature coil dirakit dalam celah – celah core dan masing – masing ujungnya disambungkan pada segmen comutator, dengan demikinan arus mengalir melewati semua coil sehingga armature dapat berputar dan menghasilkan torque. d. Brush Motor starter dilengkapi dengan empat buah sikat (brush), dua
buah
diikatkan
pada
pemegang
permanen
yang
diisolator dan disambungkan dengan armature coil melalui comutator.
Sedangkan
sikat
yang
lainnya
diikat
pada
pemegang yang dihubungkan ke massa body kendaraan.
Komponen mekanisme pemindahan daya a. Armature shaft gear dan reduction gear reduction
Reduction gear dan Armature Shaft Gear berkaitan tetap. Putaran armature dipindahkan ke drive pinion melalui gear armature berkurang
shaft
dan
sampai
reduction sepertiga
gear atau
sehingga
putarannya
seperempat
melaui
mekanisme clutch. b. Selenoid lever Selenoid lever berfungsi untuk mendorong pinion gear ke arah perkaitan dan kearah pelepasan dari roda penerus (fy wheel). Driver lever juga dilengkapi dengan drive spring yang berfungsi apabila pinion akan berkaitan dengan ring gear maka tekanan pegas bertambah sehingga dapat menutup terminal utama daan perkaitannya akan menyebabkan bertambahnya momen putaran armature. c. Starter clutch Starter clutch
berfungsi
untuk
memutuskan
dan
menghubungkan putaran armature shaft ke pinion gear. Starter clutch terdiri dari pinion, clutch roller, screw splinc, inner dan outer. clutch model ini disebut model roller. Clutch roller adalah jenis outer roller dan cara kerja pergerakan dari magnetic switch menyebabkan plunger magnetic switch
menarik drive
lever sehingga clutch pinion shaft dapat menghubungkan pinion gear ke roda penerus yang mana putarannya menekan return spring dan bergerak kearah mekanik drive lever, oleh karena screw spline memotong terhadap pinion shaft maka pinion akan maju
sambil
berputar
dan
berkaitan
dengan
ring
gear.mekanisme clutch roller adalah jenis out roller. d. Magnetic switch Terdiri dari rumah, tutup selenoid, pullin coil untuk menarik plunger dan hold in coil untuk menahan plunger. Plunger digunakan untuk mendorong/menarik driver lever sehingga
pinion keluar dan siap berkait dengan roda penerus. Magnetic switch juga berfungsi sebagai main switch atau relay yang memungkinkan arus
tinggi dari baterai mengalir ke motor
starter Cara kerja magnetic switch : 1. Pada saat starter posisi ON Bila switch diputar pada posisi ON, arus akan mengalir melewati
pulin
coil,
terminal
field
coil
armatur
akibatnya akan terjadi gaya magnet pada puil in coil. 2. Pada saat goldin/menahan Setelah plate menutup. Terminal utama
masa
(30)
berhubungan dengan terminal C sehinggaarus baterai akan mengalir ke field coil – armateru – massa. 3. Pada saat starter switch OFF Karena Arus yang mengalir berlawanan, maka gaya magnet yang dihasilkan pull in coil dan hold in coil akan saling menghapuskan satu sama lainnya. Dengan demikian plunger akan
kembali
ke
posisisemula
dengan
bantuan
pegas
pembalik(return spring) Cara kerja motor starter 1. Saat kunci kontak pada posisi START Kunci kontak ketiga diputar pada posisi start, maka arus dari baterai akan mengalir ke terminal 50 kemudian ke hold in coil, dari pull in coil, dari pull in coil arus mengalir ke C ke field coil dan armatur coil lalu ke ground, pada titik ini penurunan tegangan pada pull in coil mempertahankan aliran arus yang mengalir pada bagian motor(field coil dan armatur) kecil sehigga motor beroutar dengan putaraan lambat. Medan magnet yang dibangkitkan pada saat yang bersamaan oleh hold in coil dan pull in coil menarik plunger ke posisi motor starter melawan pegas pengembali. Gerakan ini menyebabkan pinion gear terdorong ke arah ring gear untuk
berkaitan.
Keceapatan putaran motor kecepatan putaran motor yang lambat akan membuat perkaitan gear menjadi lembut.
2. Pinion gear dengan ring gear berkaitan penuh. Pinion gear saat berkatan penuh dengan ring gear, plate yang tersentuh ujung plunger membuat main relay on yang menghubungkan terminal 30 dan terminal C, akibat hubungan ini maka arus yang mengalir ke motor menjadi lebih besar tegangan saat itu pada kedua ujung pull in coil menjadi sama,sehingga arus tidak lagi mengalir pada kumparan ini, oleh karena itu pada kumparan, pada kumparan ibi, oleh karena itu plunger di tahan pada posisinya dengan gaya magnet yang dihasilkan oleh hod in coil. 3. Kunci kontak pada posision off (starter switch off) Kunci kontak apabila dikembalikan pada posisi ON dari posisi starter, maka tegangan yang diberikan ke terminal 50 akan putus. Main switch tetap tertutup tetapi sebagian arus akan mengalir dari terminal C ke hold in coil melalui pull in coil, dengan mengalirnya arus melalui hold in coil dengan arah yang sama seperti pada saat kunci kontak diposisikan start akan membangkitkan medan magnet yang akan menarik plunger. Arus mengalir dari pull in coil dengan arah yang berlawanan hold in coil akan membangkitkan medan magnet yang akan mengembalikan plunger ke posisi semula. Medan magnet yang terjadi pada kedua kumparan tersebut akan saling meniadakan sehingga plunger akan tertarik mundur kembali oleh pegas pembalik. Arus yang besar diberikan ke motor akan terputus dan bersamaan dengan itu pula plunger akan memutuskan hubungan pinion gear dengan ring gear
PRINSIP KERJA MOTOR STARTER RESUME INI DISUSUN UNTUK MEMENUHI TUGAS MATA KULIAH KELISTRIKAN OTOMOTIF
NANANG ROMANDONI No.Reg 085524248 S1 Pend. Teknik Mesin OTO B 2008
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN 2009